Titel: Marcard, über die Ventilation geschlossener Wohnräume.
Autor: Marcard,
Fundstelle: 1862, Band 163, Nr. XI. (S. 42–50)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj163/ar163011

XI. Ueber die Ventilation geschlossener Wohnräume; vom Regierungsassessor Marcard in Hannover.

Vortrag desselben im Local-Gewerbevereine zu Hannover am 21. Januar 1861. – Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, 1861. S. 229.

Der Redner bemerkte in seinem Vortrage zuvörderst, daß er der Ventilationsfrage, so weit sie in das medicinische Gebiet und in die Baukunst einschlage, als Laie gegenüberstehe, und daß es daher lediglich seine Absicht sey, mit besonderer Beziehung auf die ausgezeichnete Schrift des Professors Max Pettenkofer zu München über den Luftwechsel in Wohngebäuden (München 1858) ein Bild derjenigen Fortschritte zu entwerfen, welche in neuerer Zeit auf diesem für die Gesundheitspflege so äußerst wichtigen Gebiete gemacht seyen. –

Die atmosphärische Luft ist die erste und nothwendigste Bedingung zur Erhaltung des animalischen Lebens.

Die normalen Bestandtheile derselben sind: Sauerstoff, Stickstoff, Wasser und Kohlensäure in einem bestimmten Mischungsverhältnisse. Der menschliche Organismus ist auf diese Zusammensetzung der Luft berechnet.

Sind derselben fremdartige Bestandtheile beigemischt oder enthält sie |43| die normalen Bestandtheile in einem abnormen Mischungsverhältnisse, so bezeichnen wir sie mit dem Ausdruck „unreine Luft.“

Je unreiner die Luft ist, desto nachtheiliger muß sie auf den athmenden Menschen wirken; bis zu einem gewissen Grade verunreinigt, kann sie das Leben nicht länger fristen und wirkt daher tödtlich. Der Einfluß dauernd eingeathmeter unreiner Luft äußert sich entweder durch chronisches Siechthum oder durch den Eintritt gewisser acuter Krankheiten: Skropheln, Tuberkeln, Typhus u.s.w. – Der Redner erinnert auch an die ansteckenden Augenentzündungen in Kasernen, Gefängnissen u.s.w., das Kerker- und Lazarethfieber, den Schiffstyphus, das Kindbettfieber u.s.w.

Die Verunreinigung der atmosphärischen Luft im Freien hat eine verhältnißmäßig geringere Bedeutung, da dieselbe durch die Reinigungsprocesse der Natur rasch wieder beseitigt wird. Nur da, wo die Verunreinigung zu bedeutend ist und zu unausgesetzt stattfindet, z.B. in den engen Straßen großer Städte und in Sumpfgegenden, kann sich den Vorgängen in der Natur gegenüber eine sogenannte Localatmosphäre halten, welche durch specifische Krankheiten ihre nachtheiligen Wirkungen äußert (z.B. die intermittirenden Fieber in unseren Marschen) oder doch die Widerstandsfähigkeit der Menschen gegen jede Art von Krankheit schwächt.

Von ungleich größerer Bedeutung ist die Verunreinigung der Luft in geschlossenen Räumen, wo jene Reinigungsprocesse der Natur nur mangelhaft wirken können. Die geschlossenen Räume sind eines Theils zum dauernden Aufenthalte der Menschen bestimmt und enthalten anderen Theils alle jene Momente, welche im Stande sind die Luft zu verunreinigen und für den Menschen nachtheilig zu machen.

Es fragt sich, welche Mittel geeignet sind, hier eine gesunde Luft zu erhalten.

Man wird zu diesem Zwecke zunächst und vor allen Dingen bemüht seyn müssen, die Quellen der Verunreinigung so viel wie möglich zu verstopfen, alle fremdartigen Stoffe, welche die Atmosphäre verderben können, zu entfernen, oder sie zu hindern ihren Weg durch die Luft des bewohnten Raumes zu nehmen.

So einfach und natürlich dieser Rath erscheint, so wenig wird er befolgt; beispielsweise entsprechen die Cloaken, Gossensteine, Canäle u.s.w. wie sie sich in unseren öffentlichen und Privatgebäuden vorfinden, in den seltensten Fällen den Anforderungen der Gesundheitspflege.

Indeß jene Maßregeln allein genügen nicht, die Luft eines bewohnten Raumes vollkommen rein zu erhalten; sie vermögen nichts gegen die Verunreinigung der Luft, welche durch den Athmungsproceß der Bewohner, |44| durch die Ausscheidungen der Lungen und der Haut der Menschen herbeigeführt wird.

Gegen die hierdurch veranlaßte Luftverderbniß kann nur der Luftwechsel, die Lufterneuerung schützen.

Befindet sich ein Mensch in einem geschlossenen Raume, so verändert sich die ihn umgebende Luft mit jedem Augenblicke, denn der Mensch gibt der Luft nicht das zurück, was er von ihr empfängt; er nimmt den Sauerstoff der Luft in sich auf, und gibt ihr namentlich Kohlensäure und Wasser und geringe Mengen organischer Stoffe zurück.

Nach dem Resultate der angestellten Ermittelungen athmet ein Mensch mittlerer Größe in der Minute 5 Liter aus, welche 4 Procent Kohlensäure enthalten; hieraus berechnet sich, daß ein Mensch bei zweistündigem Aufenthalte in einem Zimmer 1 Kubikfuß Kohlensäure durch den Athem in die Luft des Zimmers übergibt.

Durch die Respiration und Perspiration der Menschen in geschlossenen Räumen muß hiernach ein abnormes Mischungsverhältniß der Luft entstehen, der Sauerstoff der Luft ab- und die Kohlensäure zunehmen, wenn nicht durch fortwährenden Zutritt einer verhältnißmäßig großen Menge reiner Luft die Verunreinigung wieder ausgeglichen wird.

Diese Lufterneuerung im Allgemeinen begreift man unter dem Ausdruck „Ventilation.“

Man unterscheidet die freiwillige Ventilation, welche sich ohne absichtliches Zuthun der Menschen von selbst herstellt, und die künstliche, welche durch eigens dazu geschaffene Vorrichtungen vermittelt werden soll.

1. Die freiwillige Ventilation beruht auf den durch Temperaturunterschiede hervorgerufenen Luftströmungen.

Bis vor Kurzem war man noch außer Stande, die Luftzufuhr in unsere geschlossenen Räume vermittelst der freiwilligen Ventilation irgendwie zu bestimmen; so viel dem Redner bekannt ist, hat erst Pettenkofer diese Frage gelöst.

Als Maaßstab zur Berechnung des Luftwechsels nimmt man gegenwärtig die Abnahme der Kohlensäure in einer Zimmerluft an. Der ziemlich constante Gehalt der reinen atmosphärischen Luft an Kohlensäure beträgt dem Volumen nach 1/2000; eben so viel wird sich in einem längere Zeit hindurch vollständig gelüfteten Zimmer vorfinden. Hält sich ein Mensch in einem solchen Zimmer eine Zeit lang auf, so producirt er eine genau zu bestimmende Quantität Kohlensäure. Es müßte demnach ohne Luftzufuhr nach dieser Zeit der ursprüngliche Kohlensäuregehalt und der durch den Athmungsproceß neu entstandene vereinigt in der Zimmerluft erscheinen. Wenn sich aber weniger Kohlensäure, als diese Summe |45| ergibt, vorfindet, so kann die Abnahme nur durch Luftwechsel entstanden seyn.

Es kommt hiernach nur noch auf die unschwer zu lösende Frage an, wie viel Luftzufuhr erforderlich ist, um die Differenz des Kohlensäuregehalts zu bewirken.

Die vielfältigen Untersuchungen zur Ermittelung der Größe des freiwilligen Luftwechsels haben, wie sich erwarten ließ, je nach den einwirkenden Umständen ein so verschiedenes Resultat ergeben, daß es unmöglich ist, einen allgemeinen Maaßstab anzulegen. Um jedoch eine Idee davon zu geben, wird das Resultat einiger Beobachtungen des Professors Pettenkofer mitgetheilt.

Am 7. März 1857 beobachtete Pettenkofer in seinem Arbeitszimmer von 3000 Kubikfuß Inhalt, bei einer durchschnittlichen Temperaturdifferenz von 20° C. zwischen der Zimmerluft und der Luft im Freien, eine stündliche Luftzufuhr von 3819,3 Kubikfuß; am 9. März daselbst bei einer durchschnittlichen Temperaturdifferenz von 19° C. eine stündliche Ventilation von 3006,6 Kubikfuß; am 20. October ergab sich bei 21° C. Temperaturdifferenz eine stündliche Ventilation von 889,5 Kubikfuß; bei einem Versuche am 11. December 1857 waren zuvor alle zufälligen Oeffnungen an Fenstern und Thüren sorgfältig verklebt, die stündliche Ventilation betrug bei einem Temperaturunterschiede von 19° C. 2159,7 Kubikfuß.

Vermehrend oder vermindernd auf den freiwilligen Luftwechsel in unseren Wohnräumen wirkt zunächst die Differenz der Temperatur im Zimmer und im Freien ein.

Je größer die Wärme im Zimmer, desto größer ist selbstverständlich der Druck einer kalten Luft von außen.

Sodann kommt die größere oder geringere Porosität des Baumaterials unserer Wohnungen in Betracht.

Die umfassenden Untersuchungen des Professors Pettenkofer, welche von dem Redner im Einzelnen beschrieben wurden13), haben ergeben daß insbesondere Sandsteine, Ziegelsteine und Mörtel die Luft mit unglaublicher Leichtigkeit durchlassen.

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Die Baumaterialien verlieren übrigens diese Eigenschaft, sobald sie vom Wasser benetzt und durchdrungen sind; die Poren, welche sonst der Luft den Zugang gestatten, werden durch das Wasser verschlossen, woraus erhellt, welchen Einfluß nasse Wände in unseren Wohngebäuden auf den Luftwechsel in den Wohnräumen und damit auf die Gesundheit der Bewohner haben müssen.

Ein ferneres sehr erhebliches Moment für den Umfang des Luftwechsels ist die Schnelligkeit der Luftströmungen im Freien.

Jeder Windstoß auf die Außenseite einer Wand ruft eine Bewegung auf der inneren Seite im Zimmer hervor.

Endlich übt auch das Feuer eines Ofens, der von innen geheizt wird, einen nicht unerheblichen Einfluß auf den Luftwechsel aus.

Mit Hülfe des Anemometers sind genaue Berechnungen darüber angestellt, wie viel Luft durch Zimmeröfen befördert, verzehrt wird.

Bei großen, stark erhitzten Oefen wurde eine Zufuhr von 90 Kubikmeter Luft per Stunde wahrgenommen, bei kleineren Oefen kaum 40 Kubikmeter.

Eine solche Ventilation hat für schwach bewohnte Räume ihren hohen Werth, für stark bevölkerte dagegen ist sie unerheblich und bedeutungslos.

3. Man wird zur künstlichen Ventilation so lange nicht schreiten, als die freiwillige Ventilation ausreicht.

Ob dieß zutrifft oder nicht, muß nach den Verhältnissen des einzelnen Ortes beurtheilt werden; aber selbst unter gegebenen Verhältnissen zu bestimmen, ob der Zustand der Luft in einem Locale der künstlichen Ventilation bedarf oder nicht, hat seine großen Schwierigkeiten.

Es fragt sich, wie läßt sich die Grenze zwischen guter und schlechter Luft bestimmen, wann fängt die Luft an, nachtheilig auf den menschlichen Organismus zu wirken?

Als relativ sicherster und der Analyse einzig zugänglicher Maaßstab für den Grad der Luftverunreinigung gilt längst der jeweilige Kohlensäuregehalt einer Luft. Zwar ist die Kohlensäure nicht der einzige, ja nicht einmal der gefährlichste unreine Bestandtheil, welcher durch die Respiration und Perspiration der Menschen der Luft beigefügt wird, jedoch ist anzunehmen, daß alle anderen unreinen Bestandtheile der Kohlensäure proportional gehen und der letztere allein ist quantitativ meßbar.

Das Verdienst Pettenkofer's ist es, eine Methode erfunden zu haben, durch welche sich der Kohlensäuregehalt einer Zimmerluft sehr einfach und sicher ermitteln läßt.

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Die reine atmosphärische Luft enthält constant mit sehr geringen Schwankungen 1/2000 Kohlensäure; es fragt sich, wie viel Kohlensäuregehalt im Zimmer zugelassen werden darf? Pettenkofer, gestützt auf sehr sorgfältige Untersuchungen, setzt die Grenze auf 1/1000; französische Aerzte, wie Grassi u.a., gehen etwas weiter und gestatten höchstens 2/1000 Kohlensäuregehalt.

Hiernach bestimmt sich, wann im einzelnen Falle eine künstliche Ventilation eintreten muß; im Allgemeinen läßt sich jedoch behaupten, daß alle zum dauernden Aufenthalte einer Mehrzahl von Menschen bestimmte Räume, wie z.B. Gefängnisse und Strafanstalten, Hospitäler, Kasernen, Schulen, Fabriken, Armen- und Waisenhäuser, wie wir sie besitzen, der künstlichen Ventilation nicht entbehren können, wenn eine reine Luft darin erhalten werden soll.

Zum Beweise mag dienen, daß nach den Resultaten der genauesten Beobachtungen die Luft eines geschlossenen Raumes nur dann rein erhalten werden kann, wenn für jeden einzelnen Bewohner stündlich 60 Kubikmeter frischer Luft zugeführt werden.

Dieser Aufgabe ist bei einer größeren Mehrzahl von Menschen die freiwillige Ventilation in keiner Weise gewachsen.

Bei der künstlichen Ventilation hat man zwei Systeme von einander zu unterscheiden.

Zunächst die sogenannte natürliche Ventilation, welche darauf Bedacht nimmt, durch Apparate die freiwillige Luftzufuhr zu verstärken,

und im Gegensatze dazu: die Ventilation mit mechanischer Kraft.

Auf dem Gebiete der natürlichen Ventilation sind aller Orten, namentlich aber in England und Frankreich, unzählige Versuche gemacht.

Der Redner beschränkt sich darauf, zunächst die hier gebräuchlichen Ventilationsapparate von den einfachen Fenster- und Thüröffnungen bis zu der unter Anderm im städtischen Krankenhause zu Hannover und im Entbindungshospitale zu Celle angewandten Röhrenvorrichtung, sodann das im allgemeinen Krankenhause und im neuen Gebärhause in München angewandte Häberl'sche System, den in England sehr gebräuchlichen Muir'schen Vierrichtungs-Ventilator, den Röhren-Ventilator M'Kinnel's und das im Spitale Lariboisière in der Vorstadt Poissonnère zu Paris ausgeführte System von Léon, Duvoir, Leblanc mit Zugkaminen und Warmwasserheizung näher zu beschreiben und durch Zeichnungen zu erläutern.

Mit den Untersuchungen über das Resultat der natürlichen Ventilation ist man noch nicht ganz zum Abschluß gekommen, indeß läßt sich Folgendes als ziemlich unbestritten annehmen.

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Die natürliche Ventilation beruht, wie die freiwillige, auf dem Unterschiede der Temperatur in dem zu ventilirenden Räume und der äußeren Luft; sie ist daher auch von diesem Unterschiede abhängig, wirkt verschieden und unregelmäßig.

Manche der Apparate ferner erzeugen nachtheilige Kälte und Zugwind.

Für Institute endlich, welche ein größeres Luftbedürfniß haben, für bevölkerte Anstalten, z.B. Gefängnisse, Strafanstalten, Schulen, Hospitäler u.s.w. genügt keins der bisher aufgestellten Systeme der natürlichen Ventilation.

Die Ventilation mit mechanischer Kraft unterscheidet sich darin von dem Systeme der natürlichen Ventilation, daß sie der Abhängigkeit von den Temperaturunterschieden im Zimmer und in der freien Luft gänzlich entsagt.

Sie bezweckt, dem zu ventilirenden Raume eine beliebige Quantität frischer Luft mit mechanischer Kraft entweder zuzuführen (einzutreiben) oder zu nehmen (aufzusaugen). Stoß- oder Saugsystem.

Die ersten Versuche mit der mechanischen Ventilation stammen aus der neuesten Zeit, und fallen etwa ins Jahr 1848; so viel bekannt, hat man sie zuerst im neuen Parlamentshaufe in London und in einer Abtheilung des Spitals Lariboisière in Paris angewandt.

Seitdem ist diese Ventilationsart erheblich vervollkommnet; von ganz besonderer Wichtigkeit aber ist die Erfindung des Dr. van Hecke zu Brüssel, welcher sich in dem von ihm construirten Ventilationsapparate anstatt des bisher gebräuchlichen Centrifugalventilators eines einfachen, leicht beweglichen Flügelventilators, ganz ähnlich der Schraube eines Dampfschiffes, bediente.

Dieser van Hecke'sche Apparat, wie er im Jahre 1856 im Spital Beaujon, später im Spital Necker in Paris, ferner im Kinderhospital in Basel, in der protestantischen Schule in München und an anderen Orten zur Ausführung gekommen ist, leistet bei verhältnißmäßig geringer Kraftverwendung in der That Alles, was von einer guten Ventilation gefordert werden muß.

Der Redner verweilte hierauf länger bei der Beschreibung der von Pettenkofer selbst eingerichteten mechanischen Ventilation im protestantischen Schulhause zu München, indem er beiläufig hervorhob, von welcher Bedeutung es für die Gesundheitspflege seyn müßte, wenn es möglich wäre, in unseren Schulen für eine bessere Ventilation zu sorgen.

In gedachtem Schulhause befindet sich der etwa 3 Fuß lange und an den Enden 1/2 Fuß breite Flügelventilator im Souterrain des Hauses; er empfängt die frische Luft durch einen einfachen hölzernen Schlauch, |49| welcher in einem geöffneten Souterrainfenster mündet, und treibt sie in einen gleichfalls im Souterrain befindlichen gemauerten Canal, an dessen äußerstem Ende sich ein 5 Fuß hoher gewöhnlicher Kanonenofen befindet. Aus einer Wölbung über letzterem tritt senkrecht eine Blechröhre aus, durch welche die Luft in 3 übereinanderliegende Schulzimmer der verschiedenen Etagen geführt wird. Die Blechröhre hat unten 2 1/2 Fuß Durchmesser, nach oben zu verengt sie sich bis auf 1 1/2 Fuß Durchmesser; in jedem der Schulzimmer hat sie eine Oeffnung, durch welche die Luft ausströmt.

Diese Einrichtung ist äußerst einfach und mit geringen Kosten herzustellen; sie bezweckt zugleich die Ventilation und die Heizung der Schulzimmer.

Der Ventilator ist sehr leicht in Bewegung zu setzen; ein Mann fördert nach anemometrischen Messungen in 1 Stunde 3000 Kubikmeter oder 120,000 Kubikfuß Luft.

Anfangs fürchtete man, daß die Heizung dreier Schulzimmer, jedes 27 1/2 Fuß lang, 24 1/2 Fuß breit und 12 1/2 Fuß hoch, vermittelst eines noch dazu ziemlich kleinen Kanonenofens unvollkommen bleiben müsse, und daß sie unverhältnißmäßige Kosten veranlassen werde; in beiden Richtungen sind die Untersuchungen günstig ausgefallen.

Bei – 10° R. im Freien brachte man nach 2 1/2 stündiger Ventilation (von Morgens 5 bis 7 1/2 Uhr) zu ebener Erde eine Temperatur von + 11 – 12° R., im ersten Stock 13°, im zweiten Stock 14° R. hervor.

Die Größe des Luftwechsels anlangend, so hat sich diese Einrichtung als vollkommen gelungen herausgestellt; von Zug oder Hitze ist selbst in der Nähe der Oeffnungen nichts fühlbar.

Die Bedenken, welche gegen Luftheizung überhaupt geltend gemacht werden, dürften bei bevölkerten Schulen im Allgemeinen weniger zutreffen, auch ist zu erwägen, daß die ausströmende Luft niemals eine übermäßig hohe Temperatur annimmt; äußersten Falls ist es sehr einfach, dieselbe durch Anlage eines Wasserbassins in dem Ventilationscanale vor ihrem Eintritte in die Wohnräume zu befeuchten, wie denn dahin zielende Einrichtungen bereits in verschiedenen Spitälern, namentlich in Paris, mit Erfolg getroffen sind.

Bemerkenswerth ist ferner, daß es besonderer Abführungscanäle für die Luft überall nicht bedarf; einige verschließbare Oeffnungen in der Wand oder den Fenstern genügen hierzu vollkommen.

Neuerdings hat man den van Hecke'schen Ventilationsapparat mit großem Erfolge auch auf die Ventilation der Schiffsräume angewandt.

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Unter den Ventilationsarten ist zweifellos die mechanische Ventilation bei weitem die vollkommenste, weil sie von allen äußeren Einflüssen unabhängig und unser Bedürfniß vollständig zu befriedigen im Stande ist.

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Pettenkofer hat seine Untersuchungen über Ventilation in zwei Aufsätzen niedergelegt, welche in den „Abhandlungen der naturwissenschaftlich-technischen Commission bei der königl. bayer. Akademie der Wissenschaften in München“ (1858) Bd. II S. 19 und 69 veröffentlicht wurden: 1) Bericht über die Ventilations-Apparate des neuen Gebärhauses und des allgemeinen Krankenhauses in München, der sechs Pavillons des Spitales La Riboisière in Paris und des Pavillons Nr. 4 des Spitales Beaujon in Paris; 2) Besprechung allgemeiner auf die Ventilation bezüglicher Fragen. A. d. Red.

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